(57)【要約】      （修正有）【課題】収納室内の空気が送風ノズル開口を通じて他の収納室に移行することを、より確実に防止することが可能なクリーンラックを提供する。【解決手段】前面に開閉扉４を有し、上面、底面、背面、及び左右側面が囲われたクリーンラックであって、内部が仕切り板により上下方向に複数段の収納室３に分かれており、各収納室の後面上部に、前面に開口を有し、収納室後面から前面側に向かって延出する、筒状の送風ノズル８を有し、前記送風ノズルの収納室後面からの延出長が、送風ノズルの内径よりも長く、前記送風ノズルを通して収納室内へ清浄空気が送風される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
前面に開閉扉を有し、上面、底面、背面、及び左右側面が囲われたクリーンラックであって、
内部が仕切り板により上下方向に複数段の収納室に分かれており、
各収納室の後面上部に、前面に開口を有し、収納室後面から前面側に向かって延出する、筒状の送風ノズルを有し、
前記送風ノズルの収納室後面からの延出長が、送風ノズルの内径よりも長く、
前記送風ノズルを通して収納室内へ清浄空気が送風される、
クリーンラック。
【請求項２】
各収納室が、取り外し可能な仕切り板によって、さらに、左右方向に複数の小収納室に分割可能である、請求項１に記載のクリーンラック。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、収納物品を無菌状態またはほぼ無菌状態で収納可能な、物品収納用のクリーンラックに関する考案である。
【背景技術】
【０００２】
ヌードマウス等の実験動物を飼育するにあたり、マイコプラズマ等の相互感染等を予防するため、クリーンな環境下、例えば無菌状態またはほぼ無菌状態の環境下で飼育することが望まれる。一方で、実験動物の飼育には、食餌の提供、排せつ物の清掃等のため、飼育環境内に容易にヒトの手を入れて操作でき、かつ、操作後すぐに再度無菌状態にできることが望まれる。
【０００３】
Lane-Petter W.は、飼育棚の5面を囲い、前面開放、各棚の後面上部にスリットを設け、このスリットから清浄空気を40cm/秒で流すフィルターラックを用いて、実験動物の飼育を試みた。その結果、実験動物間マイコプラズマの流行を抑えることに成功した（非特許文献１）。
【０００４】
しかし、棚の後面上部にスリット等の送風口を設けるのみでは、送風口への空気の逆流により、例えば複数段を有するラックにおいては、他の段に送風口を介して菌が移行することを避けきれなかった。そこで、棚の後面上部に円形の孔を複数設け、それぞれの孔に、棚の後面側から前面側に向かって延出し、棚の前面側に開口を有する前記孔と同径の円筒状のノズルを取り付け、前記開口を送風口とした。これにより、他の段への菌の移行を抑えることができた（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭58-38261号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Lane-Petter,W.,(1970),A ventilation barrier to the spread of infection in laboratory animal colonies, Laboratory animals, 4, 125-134
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
クリーンラックにおいて、棚の後面上部に送風ノズルを設けることで、複数段の他段との相互感染リスクを低減できることは示されたものの、確実に空気の逆流を抑えるためのノズルの寸法、送風する清浄空気の量等の十分な検討がなされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案者らは、鋭意検討の結果、クリーンラックの収納室内の無菌状態をより確実にするための、送風ノズルの適した長さを割り出し、本考案をなし得た。すなわち、本考案のクリーンラックは、前面に開閉扉を有し、上面、底面、背面、及び左右側面が囲われたクリーンラックであって、内部が仕切り板により上下方向に複数段の収納室に分かれており、各収納室の後面上部に、前面に開口を有し、収納室後面から前面側に向かって延出する、筒状の送風ノズルを有し、前記送風ノズルの収納室後面からの延出長が、送風ノズルの内径よりも長く、前記送風ノズルを通して収納室内へ清浄空気が送風される、クリーンラックである。上記構成を有することにより、本考案をクリーンラックは、収納室内の空気が送風ノズル開口を通じて他の収納室に移行することを、より確実に防止することができる。
【０００９】
本考案のクリーンラックは、各収納室が、取り外し可能な仕切り板によって、さらに、左右方向に複数の小収納室に分割可能であってもよい。これにより、１の小収納室が作業等により一時的に汚染されたとしても、同じ収納室内の他の小収納室を汚染することなく、清浄に保つことができる。一方、ラック内に多くの物品を収納する必要が生じた場合は、仕切り板を取り外すことで、収納室内をより広く使用することが可能である。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、収納室内の空気が送風ノズル開口を通じて他の収納室に移行することを、より確実に防止することが可能なクリーンラックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案のクリーンラック１の実施形態の一部切欠斜視図である。
【図２】本考案のクリーンラック１の実施形態の開閉扉を外した状態の前面図である。
【図３】図２のＡ-Ａ’断視図である。
【図４】本考案のクリーンラックの変形例の開閉扉を外した状態の前面図である。
【図５】本考案のクリーンラックの変形例に使用される仕切り版の側面図である。
【図６】送風ノズル長の試験の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案のクリーンラックは、収納物品を無菌状態またはほぼ無菌状態（以下、単に「無菌状態」とも称する）の清浄な環境下で収納するためのラックである。収納物品としては、実験動物、医薬品、医療機器、手術用具等、収納時の清浄性を要求される物品であれば、特に限定されないが、本考案のクリーンラックは、実験動物、特にSPF（Specific Pathogen Free）動物の飼育用ゲージを収納するのに適している。
【００１３】
本考案のクリーンラックの斜視図を図１に、前面図を図２に、Ａ-Ａ'断視図を図３に示す。本考案のクリーンラックは、１面の開閉可能面と５面の囲繞面を有する内空の略直方体である。以降、本明細書中、クリーンラックの開閉可能な面を前面、これに対向する面を背面とし、図１中Ｚ方向上側を上面、上面に対向する面を底面、＋／−Ｘ方向の面を側面とする。
【００１４】
クリーンラック１は、棚板２によって上下方向に分けられた、複数段の収納室３を有する。各収納室３は前面に開閉扉４を有し、他の5面が囲われた状態となっている。開閉扉４は、図示例では4分割の引違い扉であるが、観音開き扉、フラップ扉等、他の形態であってもよい。開閉扉は、左右別に開放できることが好ましい。開閉扉４は、内部観察の便宜上、ガラス板、アクリル板、透明塩化ビニール板等、透明な素材で形成されることが好ましい。なお、前記開閉扉４とは別に、さらに前面側にラック前面全体を覆う開閉扉を設けてもよい（図示せず）。
【００１５】
開閉扉４には、１または複数の排気口５を設けることが好ましい。排気口５の大きさは、収納室に清浄空気が供給される場合（送風時）に、収納室３内の気圧が陽圧になるように、後述する送風ノズル８の内径等とのバランスを考慮して決定すればよい。特に、送風ノズル８の送風口と同程度の大きさとすることが好ましい。
【００１６】
各収納室３内の前面に対向する面を後面とする。図示例のクリーンラック１は、各収納室の後面とクリーンラックの背板との間に空隙６を有する。空隙６は、清浄空気提供手段７に接続された空間であり、上記接続部分以外は密閉されていることを要する。清浄空気提供手段７は、通常使用されるものをいずれも使用可能であるが、例えばＨＥＰＡフィルター付き送風機を使用することができる。図示例において、清浄空気提供手段７はクリーンラック１上面の上に配置され、清浄空気は下方に向かって送られるが、底面側、側面側に配置されていてもよく、また、配管を連結して離間した位置に配置されていてもよい。空隙６と清浄空気提供手段７とは、隙間なく接続されることが好ましく、正常に隙間なく接続されているかを視認できるよう、接続部分にカバー等を設けず、直接接続させることが好ましい。
【００１７】
各収納室３内の後面上部には、複数の円形の開口があり、該開口から前面側に向かって円筒型の送風ノズル８が延出している。送風ノズル８は、収納室全体を万遍なく清浄化するため、複数配置されることが好ましい。前記開口は、円形ではなく、楕円形や正方形等の多角形としてもよく、また、前記送風ノズル８は、円筒型ではなく断面形状が前記開口と同じ楕円筒型または角筒型としてもよい。図示例において、送風ノズル８は、収納室３と背面側の空隙６とを連通するように設けられている。このような構成により、空隙６に提供された清浄空気が送風ノズル８を介して収納室３内部に提供される。
【００１８】
送風ノズル８が後面から延出する長さ（延出長）は、送風ノズル８の内径よりも長い。ここで「内径」とは、送風ノズルが楕円筒状の場合や、角筒型の場合は、筒の垂直断面内側のもっとも長い部分を指すものとする。延出長は、送風ノズル８の内径の１．３倍以上とすることが好ましく、特に３倍以上、さらに４倍以上とすることが好ましい。送風ノズル８の内径は、収納室３に清浄空気が供給される場合（送風時）に、収納室３内の気圧が陽圧になるように、空隙６を通じて送られる空気の量と前記排出口５の大きさ等とのバランスを考慮して決定する。また、送風ノズル８の内径より送風ノズル８の延出長が決定されるため、収納室３のサイズに対して延出長が極端に長い、または短いものとならないように調整する。
【００１９】
上記清浄空気は、収納室３内に送風ノズル８を介して確実に送風されればよく、例えば、清浄空気提供手段７と送風ノズル８とを直接管状の部材等で連結してもよいが、図示例のように、背面側に空隙６を設け、これを風洞として使用する形態とすることが好ましい。空隙６に清浄空気提供手段７から清浄空気を送り込み、空隙６を介して収納室３内に送風する場合、空隙６内及び収納室３内の気圧がいずれも陽圧となるように維持することで、クリーンラック１の複数の収納室３に同時にほぼ均等に空気を送り込むことが可能となる。このように、比較的簡易な構成で効率よく複数の収納室に均等に送風できることが、この構成の大きな利点である。
【００２０】
送風ノズル８から送風される風量は、収納室３全体を通して、20換気回／時以上であることが好ましい。ここでいう換気回とは、１時間あたりに送風される風量を、収納室の収量で除した値を示す。送風される風量は、25換気回／時以上であることがより好ましく、30〜50換気回／時であることがさらに好ましい。風量が多いほど、収納室３内を清浄に保つことができる一方、例えば、実験動物を収納する場合の動物へのダメージの低減や、消費エネルギーの低減等を考慮すると、上記の通り、30〜50換気回／時程度とすることが望まれる。また、風量は、実験用マウスに使用される標準的なケージ（例えば、クリーンS-PC  CL-0104-1、日本クレア株式会社  東京都）を収納する場合は、１ケージあたり1.0〜2.0m3／時とすることが好ましい。
【００２１】
図４に、前面扉をはずした状態の本考案のクリーンラックの変形例を示す。図４に例示するクリーンラック１０は、収納室３の内部に収納室３を左右に分割して小収納室３Ａ及び３Ｂを形成する仕切り板９を備える。収納室３を左右に分割し、かつ、前面扉を左右別々に開くような構成とすることで、例えば、収納室３右側の小収納室３Ｂに収納した実験動物に対して作業を行った場合、左側の小収納室３Ａは開放状態にならず、清浄状態を保つことが可能である。
【００２２】
図５に、仕切り板９の例の概略図を示す。仕切り板９の高さ方向（＋Ｚ方向）の長さは、収納室高さより0.5〜数mm短くするが、収納室高さとの差異は可能な限り小さくすることが好ましい。仕切り板９は、上側にネジ機構で上下方向（＋／−Ｚ方向）に伸縮する突っ張り部材９Ａを備える。使用者は、仕切り板９を前記クリーンラック１に収納室３の所望の位置に差し込み、突っ張り部材をネジを用いて伸ばすことで容易に収納室３内に固定することができる。また、固定した仕切り板９は、ネジを用いて突っ張り部材９Ａを縮めることで、容易に取り外すことが可能である。これにより、収納する物品の種類や数によって、ラック内部の配置を自由に設定することができる。
【００２３】
本考案のクリーンラックは、例えば、使用時以外は開閉扉、棚板を外して内部を容易に清掃できる構成としたり、２枚の棚板の間に１枚の前側に10数〜20cm引出可能な板をはさみ、必要に応じて作業台（例えば、図１、２の作業台２０）としたり、底部に移動用キャスター（例えば、図１、２のキャスター２１）を取り付けたり、本考案の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。下記の実施例では、実験動物のケージ収納を想定した構造・形状のクリーンラックを開示するが、収納する物品によって、構成・形状は変更可能である。例えば、上段に実験動物のケージを収納し、下段に実験に必要な用具等を収納できる構造とすることも可能である。
【００２４】
以下、実施例により、本考案の詳細を説明するが、当該実施例は本考案の範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００２５】
［実施例１］
＜送風ノズル長による収納室内の清浄度合いの検討＞
クリーンラックの背部空隙のモデルとしてビニールアイソレータを用い、これに取り付けた排出ノズルを送風ノズルのモデルとして、その適した長さの検討を行った。試験の概略図を図６に示す。長さ115cm、奥行50cm、高さ45cm、容積259Lのビニールアイソレータ６１（塩化ビニールパイプで補強）をHEPAフィルター６２（203×203×150mm 7C10-AX,SS ニッタ株式会社  大阪府）に接続した。HEPAフィルターは直径5cm長さ50cmの給気ダクト６３を介して変圧器６４付き送風機６５（BL-10共栄通信工業株式会社  東京都）に取り付けた。ビニールアイソレータ６１のビニールキャップ６６中央に直径7.7cmの孔を空け排気口とした。
【００２６】
風速は、給気ダクトの中間にマルチプローブを、圧力はアイソレータパイプにシリコンチューブを取り付け、マルチ環境測定機（testo435  株式会社テストー  神奈川県）により測定した。浮遊粉塵数は、リオン粉塵計（HHPC-6 KP-12A  リオン株式会社  東京都）により、アイソレータ中央部、排気口中心1cm下り、排気口中心、排気口端の4箇所について測定した。送風機の電圧を18V、22V、28V、36V、45V、100Vと変化させ、各条件での風量、内圧、0.1立方フィート（CF）当たりの浮遊粉塵数（0.3μｍ粒子数）を計測した。結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
上記の結果より、わずかにアイソレータ内（特に排気口中心1cm下り）の粉塵数が増加する条件である、送風機電圧22Vの条件で、以降の検討を行った。上記送風口に、同径の長さ2cm、5cm、10cmまたは30cmの排気ダクト６７を取り付けた。送風機電圧22Vで送風を行い、アイソレータ中央に、排気ダクトの先端中心、排気ダクトの先端中心1cm下り、排気ダクトの先端の端、排気ダクト先端の端1cm下り、排気ダクト先端の端2cm下り、排気ダクト先端の端5cm下り、排気ダクト端の取付位置、排気ダクト端の取付1cm下り（アイソレータ内）を加えた計9箇所の0.1CFあたりの浮遊粉塵数（0.3μｍ粒子数）を計測した。結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
表２に示す通り、アイソレータ内の粉塵数、特に排気ダクト取付1cm下りの粉塵数は、排気ダクトの長さが10cm以上の時に顕著に減少することが示された。上記の結果より、排気ダクトの長さ、すなわち、クリーンラックの送風ダクトにおいては、ダクトの長さを少なくともダクト内径よりも長くする必要があることが判明した。なお、本検討では、直径7.7cmの排気ダクトを用いたが、排気ダクトの直径を変更しても、空気の逆流を防止するにはダクトの長さをダクト直径よりも長くすることで、顕著に清浄効果が高くなる、という同様の結果が得られた（データ示さず）。
【００３１】
［実施例２］
＜クリーンラック内の送風量及び内圧の検討＞
間口90cm、奥行65cm、高さ178cm、6段のクリーンラックを使用した。左右側面、上面、底面を閉ざし、背面の奥行5cm全体を空隙とした。各棚段（収納室）は、間口85cm、奥行き65cm、高さ25cm、容積117Lとした。収納室の後面高さ20cmの位置に、内径13mm、長さ5cmの塩化ビニールパイプを等間隔で8個取り付け、送風ノズルとした。前面は透明塩化ビニール板4分割の引違い扉（以下「扉」）をつけ、各扉には高さ20cmの位置に直径15mmの孔を2個設けた。上面板には前記背面空隙に連通する直径5cmの孔を設け、HEPAフィルター付き送風機ユニットを取り付けた。なお、このクリーンラックは、実験用マウスに使用される標準的なケージ（例えば、クリーンS-PC  CL-0104-1、日本クレア株式会社  東京都）を1つの棚段あたり4個、計24個収納可能である。
【００３２】
クリーンラックの風速測定は、マルチ環境測定器を用い、吹出口風速はマルチプローブ検出部が風速を感知できるアタッチメントを用いた。排気はプローブ検出部が排出口風速を感知できる位置に取り付け、テープで固定した。圧力は検出用シリコンチューブを各々の測定点に置き、温度、湿度は風速測定と同時に測定した。浮遊粉塵はリオン粉塵計を用い、測定点毎に検出用シリコンチューブを置き、0.1CF中の0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、2.0μm及び5.0μmの６種の粒子径を対象に１分毎11回の連続測定し、その平均値を比較した。
【００３３】
電圧100Vの条件で、クリーンラックの背面空隙内、収納室内の圧力がプラスになるように送風機より清浄空気を送風する、いわゆる陽圧運転を行った際の、各送風ノズル吹出口、及び各排気口の吹出風速の計測結果を表３に示す。表中、各棚段は、下から順に「１段」…「６段」、格段の送風ノズル吹出口及び排気口は、左側から順に「１口」…「８口」と表記した。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
8列6段48個の吹出口風速は、最高215cm/S、最低137cm/S、平均185.１cm/S、棚段毎の平均風速から計算される換気量は平均7.06 m3／時、換気回は平均60.3回／時、ケージ当たり換気量とすると平均1.77 m3／時であった。吹出口圧力は平均3.7Pa、温度は平均27.9℃そして湿度は平均63.7%であった。48個の排気口風速は、最高99 cm/S、最低55 cm/S、平均74.5 cm/S、棚段の換気量は平均3.80 m3／時、換気回数は平均32.5回／時、ケージ当たりの換気量では平均0.95 m3／時であった。棚段圧力は平均0.7Pa、温度は平均26.7℃そして湿度は平均45.4%であった。吹出口及び棚段毎の0.1CF中の浮遊粉塵数について、吹出口の粉塵数は0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、2.0μm、そして5.0μmの全ての粒子径が0.0〜0.2個、棚段毎の粉塵数も全ての粒子径において0.0〜0.3個であった。
【００３６】
送風機電圧を変えた際の吹出口及び3段目棚段浮遊粉塵数の成績を表４に示した。吹出口の100Vから22V、棚段の100Vから36V送風の粉塵数は全ての粒子径で0.0〜0.1個であった。棚段の28V送風の0.3μm粒子は44.6個、22V送風で344.7個、0V送風では吹出口で1746.3個そして棚段は10534.5個であった。吹出・排気ともに風速は100Vから段階的に低下し、吹出口の圧力は100Vから22V送風まで陽圧、棚段は100V送風で0.6Paであったが、それ以下は0.0Paであった。
【００３７】
【表４】
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【００３８】
［実施例３］
＜取り外し式仕切り板による小収納室隔絶性能の検討＞
仕切板で収納室を左右２つの小収納室に仕切った以外は、実施例２と同様のクリーンラック及び各種測定装置を準備した。左右の小収納室の扉をそれぞれ開閉し、いずれも右側0.1CFあたりの浮遊粉塵数を計測した。結果を表５に示す。粉塵数は右側開放時に増加したが、左側を開閉しても粉塵数に変化が見られなかった。
【００３９】
【表５】
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【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案のクリーンラックは、実験動物、医薬品、医療器具のみならず、IT機器等の精密機器の部品等、清浄な状態で保存する必要のある物品の収納に適しており、医療分野、バイオテクノロジー分野、IT分野等、広い産業分野で利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…クリーンラック
２…棚板
３…収納室
３Ａ、３Ｂ…小収納室
４…開閉扉
５…排気口
６…空隙
７…清浄空気提供手段
８…送風ノズル
９…仕切り板
９Ａ…突っ張り部材
１０…クリーンラック変形例
２０…作業台
２１…キャスター
６１…ビニールアイソレータ
６２…HEPAフィルター
６３…給気ダクト
６４…変圧器
６５…送風機
６６…ビニールキャップ
６７…排気ダクト
【図１】
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【図２】
0003225459.tif 000009
【図３】
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【図４】
0003225459.tif 000011
【図５】
0003225459.tif 000012
【図６】
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